Samsung sắp sản xuất hàng loạt chip 3nm dựa trên công nghệ GAA

Samsung Electronics cho biết sẽ bắt đầu sản xuất hàng loạt quy trình đúc chip 3 nanomet (nm = 1 phần tỷ mét) đầu tiên trên thế giới (sản xuất theo lô hàng bán dẫn).

 

Theo ngành công nghiệp vào ngày 22, trong tuần tới Samsung Electronics dự kiến ​​sẽ chính thức công bố sản xuất hàng loạt quy trình sản xuất chip 3nm dựa trên công nghệ GAA (Gate-All-Around) thế hệ tiếp theo.

GAA là công nghệ mới giúp cải thiện hiệu suất đồng thời giảm diện tích chip và tiêu thụ điện năng so với công nghệ FinFET hiện có. 

Cụ thể, trong tuyên bố của mình về quy trình chip 3nm mới, Samsung cho biết công nghệ GAA thế hệ mới có thể hoạt động trong môi trường điện áp thấp dưới 0,75 volt. Điều này sẽ làm giảm mức tiêu thụ điện năng tổng thể xuống 50%.cũng như cải thiện 30% hiệu suất và giảm kích thước chip xuống 45%.

Tháng trước, khi Tổng thống Mỹ Joe Biden đến thăm nhà máy ở Pyeongtaek của Samsung Electronics, ông đã được giới thiệu sản phẩm thử nghiệm 3nm dựa trên GAA.

Samsung Electronics đã đề xuất mục tiêu bắt đầu sản xuất hàng loạt 3nm bằng cách áp dụng công nghệ GAA vào nửa đầu năm nay nhằm đi trước TSMC của Đài Loan. Trước đó, vào đầu năm TSMC thông báo sẽ sản xuất hàng loạt chip 3nm vào nửa cuối năm nay.

Một quan chức của Samsung Electronics cho biết, "Lịch trình sản xuất hàng loạt chip 3nm đang được tiến hành như dự kiến ​​mà không có bất kỳ sự chậm trễ nào. Việc sản xuất hàng loạt sẽ bắt đầu trong nửa đầu năm nay."

Thời gian qua đã có những quan sát trong ngành cho thấy Samsung Electronics đang trì hoãn việc sản xuất hàng loạt chip 3nm do vấn đề về năng suất (tỷ lệ sản phẩm đạt chuẩn không có lỗi). Trên thực tế, ngay từ đầu năm nay, Samsung Electronics đã phải gánh chịu rất nhiều thiệt hại, với việc các khách hàng lớn rời đi do vấn đề năng suất của xưởng đúc quy trình siêu nhỏ.

Một quan chức trong ngành cho biết: "Việc Samsung chính thức thông báo sản xuất chip 3nm hàng loạt đồng nghĩa với việc hãng đã đảm bảo một sản lượng nhất định."

Ngành công nghiệp chất bán dẫn tin rằng khi Samsung Electronics bắt đầu sản xuất hàng loạt 3nm, vị thế của họ trên thị trường đúc khuôn sẽ được củng cố bằng cách cho khách hàng thấy rằng họ đi trước TSMC về công nghệ.

Samsung Electronics, tập đoàn hiện đang đứng đầu về chất bán dẫn bộ nhớ, tuy nhiên luôn bị TSMC dẫn trước trên thị trường đúc. Gần đây, khoảng cách về thị phần với TSMC cũng ngày càng bị nới rộng.

Theo công ty nghiên cứu thị trường Đài Loan TrendForce, doanh thu từ xưởng đúc của Samsung Electronics trong quý 1 năm nay là 5.328 tỷ USD, giảm 3,9% so với quý IV/2021.

Trong số 10 nhà máy đúc hàng đầu thế giới, Samsung Electronics là hãng duy nhất tụt lại phía sau về doanh số bán hàng trong quý đầu tiên và thị phần của hãng cũng giảm từ 18,3% xuống 16,3% trong giai đoạn này.

Mặt khác, trong cùng thời kỳ TSMC đã tăng doanh thu 11,3% tương đương 17.529 tỷ USD, thị phần cũng tăng từ 52,1% lên 53,6%.

Samsung đã cố gắng làm rung chuyển thị trường đúc, do TSMC thống trị, bằng cách đảm bảo công nghệ quy trình siêu tốt trước tiên. Chính trong bối cảnh đó, Phó Chủ tịch Lee Jae-yong vừa trở về sau chuyến công tác châu Âu và nhấn mạnh tầm quan trọng của công nghệ, ông nói: “Thứ nhất là công nghệ, thứ hai là công nghệ, thứ ba là công nghệ”.

Park Jae-geun, chủ tịch khoa công nghệ màn hình bán dẫn Hàn Quốc (Giáo sư kỹ thuật điện tử tích hợp tại Đại học Hanyang), cho biết: "Thành công của Samsung trong việc sản xuất hàng loạt 3nm sẽ để lại ấn tượng mạnh mẽ với các nhà sản xuất thiết bị bán dẫn và khách hàng từ Mỹ." Samsung được cho là đã thu hút được khách hàng trong quy trình 3 nano.

Samsung Electronics có kế hoạch đẩy nhanh tốc độ 'Tầm nhìn 2030 về chất bán dẫn hệ thống' để đạt được đỉnh cao thế giới trong lĩnh vực chất bán dẫn hệ thống bằng cách sản xuất hàng loạt 3nm.

Nhà máy đúc thứ hai, mà Samsung Electronics sẽ đầu tư 17 tỷ USD để xây dựng ở Taylor, Texas, cũng đã bắt đầu được xây dựng.

Nhà máy đúc Taylor sẽ được xây dựng trên diện tích khoảng 5 triệu ㎡ với mục tiêu hoạt động vào nửa cuối năm 2024, và sẽ sản xuất chip bán dẫn hệ thống hiện đại khi hoàn thành.

Một quan chức trong ngành cho biết, "Nếu Samsung muốn thu hẹp khoảng cách với TSMC, chìa khóa ở đây đó là quy trình sản xuất chip 3nm theo phương thức GAA phải đảm bảo được tỉ lệ sản xuất ổn định trong tương lai".